(5) 연속적인 전하분포에 의한 전위

®

®

<Ex. 20.5> 균일하게 대전된 고리에 의한 전위

x2+a2 = constant 이므로

: Ex. 19.5

<Ex. 20.6> 균일하게 대전된 구에 의한 전위(r > R)

전기장을 이용한 적분(r > R)

(r = R)

For r < R

(6) 대전된 도체의 전위

(i) 전기적 평형상태에 있는 대전된도체의 표면상에 있는 모든 점의전위는 같다.

(ii) 도체 내에서의 전기장 E = 0® 도체의 모든 점에서의

전위는 일정함

(7) 전기용량축전기(capacitor): 전하를 저장

전기용량: unit: Coulomb/Volt º Farad

Michael FaradayEngland (1791~1867)

* 축전기의 형태

가변축전기(variable capacitor)

* 대전된 도체구의 전기용량

* 평행판 축전기전기장

전위차

전기용량

* 원통형 축전기

where

(8) 축전기의 연결

(i) 병렬연결(parallel connection)Q = Q1 + Q2 = CeqDVQ1 = C1DV Q2 = C2DV® CeqDV = C1DV + C2DV® Ceq = C1 + C2

Ceq = C1 + C2 + C3 …

(ii) 직렬연결(serial connection)Q = CeqDV ® DV = Q/Ceq

DV = DV1 + DV2

DV1 = Q/C1 DV2 = Q/C2

® Q/Ceq = Q/C1 + Q/C2

®

<Ex. 20.8> 등가 전기용량

(9) 충전된 축전기에 저장된 에너지전위차 DV 인 두 점 사이에 전하 dq를 이동시키기 위하여필요한 일

® ( )

® 축전기에 저장된 에너지

에너지 밀도 (단위 체적 당 에너지)

(10) 유전체가 있는 축전기유전상수(dielectric constant) k

® ( k > 1 )

축전기에 저장된 전하량 (일정함) = Q0

®

<Ex. 20.11> 유전체를 넣기 전후의 에너지 비교

before:

after:

에너지 차 U0-U 만큼 유전체에 일을 하여운동에너지를 갖게 함

Ch. 205913253339